钙掺杂四氧化三铁回收水中磷的实验

吸附法是回收水中磷酸盐经济有效的方法之一，为提高四氧化三铁（Fe3O4）对磷酸盐的吸附能力，且保证其在外加磁场的作用下仍易于从水中分离，本研究选取过氧化钙（CaO2）作为氧化剂部分氧化Fe2+制备了磷回收吸附剂——Ca掺杂Fe3O4（CMIO），并利用XRD、XRF和VSM等技术对CMIO进行表征.结果表明，CMIO为嵌入Ca2+的Fe3O4晶型结构，其饱和磁化强度为38.82 emu·g-1，在外加磁场作用下易从水中分离.CMIO对磷的吸附容量随pH增加而降低，在pH=2，T=25℃时达到最大吸附容量24.10 mg·g-1，几乎是纯Fe3O4吸附容量的5倍.CMIO对磷的吸附符合Langmuir等温吸附模型，其吸附过程遵循准二级动力学模型.磷酸盐在CMIO内表面发生络合反应，形成了≡Fe-Ca-P三元复合物，从而吸附磷.与水中其他阴离子相比，CMIO对PO43-有良好的选择吸附性，且吸附的PO43-可用NaOH溶液解吸；CMIO每循环利用一次质量减少不超过4%，可多次循环利用